诺贝尔奖得主揭秘:mRNA癌症疫苗如何实现精准治疗
诺贝尔奖得主揭秘:mRNA癌症疫苗如何实现精准治疗
2023年诺贝尔生理学或医学奖授予了Katalin Karikó和Drew Weissman,以表彰他们在mRNA修饰和递送技术方面的突破性贡献。这些技术不仅推动了新冠疫苗的快速研发,更为癌症治疗带来了革命性的进展。
mRNA技术的突破:从基础研究到临床应用
Katalin Karikó和Drew Weissman的突破性研究解决了mRNA技术应用中的两大关键难题:免疫原性和递送效率。
Karikó发现,通过将mRNA中的尿苷替换为假尿苷等修饰核苷酸,可以显著降低其免疫原性,提高稳定性和翻译效率。这一发现克服了mRNA容易被免疫系统识别为“外来入侵者”而被清除的难题,为mRNA在体内的有效应用奠定了基础。
Weissman与Karikó合作,进一步开发了使用脂质纳米颗粒(LNP)作为mRNA递送载体的技术。这种递送系统能够保护mRNA免受降解,并帮助其高效进入靶细胞,从而实现治疗性蛋白质的表达。
个性化mRNA癌症疫苗:精准医疗的新希望
基于这些技术突破,德国生物技术公司BioNTech开发了多款mRNA癌症疫苗,其中最具代表性的是个性化mRNA疫苗autogene cevumeran。
这种疫苗采用BioNTech的尿苷mRNA-脂质体技术,针对每位患者肿瘤特有的突变产生的新抗原(neoantigens)进行个性化设计。通过分析患者的肿瘤基因组,筛选出最具免疫原性的新抗原,然后合成编码这些新抗原的mRNA序列,最终制备成疫苗。
在一项针对胰腺导管腺癌(PDAC)的1期临床试验中,使用autogene cevumeran的患者在手术后接受了化疗、定制疫苗和免疫检查点抑制剂治疗。结果显示,一半的试验患者对疫苗产生了免疫应答,且免疫反应与显著更长的无复发生存期相关。
多个癌症领域的临床突破
除了个性化疫苗,BioNTech还开发了针对特定类型癌症的mRNA疫苗。例如:
BNT111疫苗主要用于治疗黑色素瘤。在一项2期临床试验中,与PD-1免疫检查点抑制剂Cemiplimab联用,达到了主要疗效终点,客观缓解率显著改善。
BNT113疫苗使用FixVac技术,针对人乳头瘤病毒16型(HPV16)相关的头颈部鳞状细胞癌。在2期临床试验中,与帕博利珠单抗联用,显示出良好的耐受性和临床活性。
未来展望:精准医疗的新时代
mRNA癌症疫苗的出现,标志着精准医疗进入了一个新的阶段。通过利用患者肿瘤的特异性抗原,mRNA疫苗技术有望实现更精准的个性化治疗。同时,mRNA疫苗技术还具有安全性高、研发周期短、生产灵活等优势,为癌症治疗带来了新的希望。
目前,全球范围内正在进行多项mRNA疫苗相关的临床试验,涵盖黑色素瘤、头颈癌、胰腺癌、肠癌等多个癌症领域。随着研究的深入和技术的不断优化,mRNA癌症疫苗有望为更多癌症患者带来有效的治疗选择。